package main.leetcode.primary.from401to500;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 448. 找到所有数组中消失的数字
 *
 * <p>给定一个范围在 1 ≤ a[i] ≤ n ( n = 数组大小 ) 的 整型数组，数组中的元素一些出现了两次，另一些只出现一次。
 *
 * <p>找到所有在 [1, n] 范围之间没有出现在数组中的数字。
 *
 * <p>您能在不使用额外空间且时间复杂度为O(n)的情况下完成这个任务吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。
 *
 * <p>示例: <br>
 * 输入: [4,3,2,7,8,2,3,1] <br>
 * 输出: [5,6]
 */
public class ex448 {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        int n = nums.length;

        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            while (nums[nums[i] - 1] != nums[i]) {
                exch(nums, i, nums[i] - 1);
            }
        }

        List<Integer> res = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (nums[i] != i + 1) {
                res.add(i + 1);
            }
        }

        return res;
    }

    private void exch(int[] nums, int i, int j) {
        nums[i] = nums[i] + nums[j] - (nums[j] = nums[i]);
    }
}
